发布时间 : 星期三 文章《岩体工程力学》实验指导书更新完毕开始阅读
6. 接通电源，开动开压力机，打开送油阀，使压力机的下承压板的拖轮离开轨道10cm左右，关闭送油阀，调整试验机上承压板位置与压力室的上压头接触，缓缓打开送油阀施加40KN的纵向载荷固定试件，然后打开压力室的放气阀，启动围压油泵向压力室注油排气，当压力室有油排除时关闭排气阀。
7. 施加围压，缓缓施加围压到指定值，稳定数分钟后，使围压保持恒定时，要求变动范围不应超过选定的2%。
8. 以0.5～1.0 MPa/s的加载速度均匀加载，直至试件破坏，立即打开液压泵的卸载阀卸围压，再打开试验机的回油阀卸轴压，纪录破坏载荷及围压值。
9. 打开压力室的放气阀，卸掉上压盖取出试件，破坏类型描述。 四、
实验结果计算与整理
1.计算一定侧压力作用下岩石的抗压强度σ ?1max?式中： σ
1max
1max
1 2 3 4 1—上垫块；2—密封圈；3—岩石试件；4—下垫块
图4-1 试件防油安装示意图
：
PF?10
—在一定围压作用下的岩石抗压强度MPa；
P--纵向破坏载荷，KN； F—受压试件初始截面积，cm2。 2. 计算内摩擦角和粘结力。
在直角坐标系绘制围压力σ3与轴向抗压强度σ
1max
的关系曲线图4-2， 对各测点进行线
性回归，计算出其斜率m和纵轴上的截距b,即
?1?m?3?b线性方程，其中m和b可用下式计
图4-2 围压与纵向抗压强度关系曲线
算：
23 b???3?1??3?2(??3)?????n??123
m?????(??)331?n??1?3?n??32
2 - 17 -
根据库伦摩尔准则，岩石的内摩擦角?和粘结力c可利用参数m和b按下式计算： ??arcsin c?bm?1m?1
1?sin?2cos?
6. 绘制摩尔园及其包络线：
在相同比例的直角坐标系内，选取3—5个σ3值，用回归后的直线方程?1?m?3?b计算出相应的σ1值。分别以（σ3+σ1）/2，0为圆心，以（σ1—σ3）/2为半径绘制出一组摩尔圆，摩尔圆的外包络线即为该组岩石的强度曲线，包络线在Y轴上的截距为粘结力c，与X轴的夹角为内摩擦角?。岩石三轴压缩实验结果填入表4-1。
表4-1 三轴压缩实验结果 试件尺寸 岩石 名称 编岩性描述 号 D×L(cm) 图4-3 岩石三轴试验摩尔园及包络线
σ3 MPa 破坏 载荷 (KN) σ内摩 1max凝聚力c MPa m b 擦角Φ MPa MPa 度 五、 回答问题
1. 影响实验结果的实验因素有那些？ 2. 三轴实验过程中主要主意事项有哪几项？
- 18 -
3. 通过三轴实验说明岩样的承载能力与哪些因素有关？ 4. 你对本次实验的建议和意见。
实验五、伺服试验机演示实验
一、实验目的：
1. 熟悉岩石伺服试验机的基本功能； 2. 了解岩石服试验机的基本实验方法。 二、试验系统简介：
RMT-150B电液伺服控制岩石力学试验系统是专为岩石和混凝土一类的工程材料进行力学性能设计的。具有轴向压缩和水平剪切两种加载方式。最大轴向载荷为100吨，最大剪切载荷50吨，该系统试验功能齐全，操作方便，自动化程度高，试验完全在计算机控制下进行。试验过程中，可以进行干预，转换控制方式和试验参数；也可以预先设置试验步骤，由计算机自动完成，试验数据自动采样，实时显示，试验结束后，系统可自动退出到初始状态，并能方便地给出试验结果，可输出各种图表和原始试验数据。 三、系统功能：
主要功能：可以进行单轴压缩试验、三轴压缩试验、间接拉伸试验、直接拉伸试验、剪切试验和疲劳等试验。 四、控制方式：
控制方式：力控制、位移控制和行程控制。 五、系统组成：
主要组成：控制计算机、伺服控制器、三轴液压源、液压动力源、主加载架。 六 系统附件：
主要附件：三轴液压室、上、下剪切盒、滚轴板、直接拉伸装置、间接拉伸装置、承压座和垫板等。
七、伺服控制原理：
在计算机上设定的数字控制值，由伺服控制器转换成电信号驱动伺服阀动作，使加载油缸动作同时位移传感器或力传感器采集位移或力值，再由伺服控制器转换成数字信号，两者的差值，再经伺服控制器转换成电信号对伺服阀进行调整，直到满足设定的控制条件。
- 19 -
- 20 -